(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貯蔵室と、
前記複数の貯蔵室を冷却する冷却空気を生成する冷却室と、
前記冷却室と前記複数の貯蔵室のそれぞれとを連通させるメイン風路と、
前記冷却室から前記複数の貯蔵室のそれぞれに前記メイン風路を介して冷却空気を送風するメイン送風機と、
前記メイン風路と前記複数の貯蔵室のそれぞれとの間を開閉する複数の開閉装置と、
前記メイン風路とは別に設けられ、前記冷却室と前記複数の貯蔵室のうちの一部の貯蔵室とを連通させるサブ風路と、
前記冷却室から前記一部の貯蔵室に前記サブ風路を介して冷却空気を送風するサブ送風機と、
前記メイン送風機、前記複数の開閉装置及び前記サブ送風機の動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記複数の開閉装置を開状態とし、前記メイン送風機を駆動させ、前記サブ送風機を停止させて、前記メイン送風機を用いて前記複数の貯蔵室のそれぞれに冷却空気を送風する第１の運転モードと、
前記複数の開閉装置のうち前記メイン風路と前記一部の貯蔵室との間を開閉する一部の開閉装置を閉状態とし、前記複数の開閉装置のうち前記メイン風路と前記複数の貯蔵室のうちの他の貯蔵室との間を開閉する他の開閉装置を開状態とし、前記メイン送風機及び前記サブ送風機を駆動させて、前記メイン送風機を用いて前記他の貯蔵室に冷却空気を送風するとともに、前記サブ送風機を用いて前記一部の貯蔵室に冷却空気を送風する第２の運転モードと、を実行可能なものである冷蔵庫。
【請求項２】
前記第１の運転モードにおける前記メイン送風機の風量は、前記第２の運転モードにおける前記メイン送風機及び前記サブ送風機の総風量よりも大きい請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
前記第２の運転モードにおいて、前記制御部は、前記一部の貯蔵室の温度に基づいて前記サブ送風機の回転数を制御する請求項１又は請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記第２の運転モードにおいて、前記制御部は、前記メイン送風機の吸込空気の温度に基づいて前記メイン送風機の回転数を制御する請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記第１の運転モードにおいて、前記制御部は、前記メイン送風機の吸込空気の温度に基づいて前記メイン送風機の回転数を制御する請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記冷却室で冷却空気を生成するための冷凍サイクルをさらに有し、
前記制御部は、前記冷凍サイクルでの冷媒蒸発温度が目標蒸発温度に近づくように前記冷凍サイクルの圧縮機の回転数を制御する請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項７】
前記サブ送風機は、前記メイン送風機よりも大きさが小さい請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項８】
前記サブ送風機は、前記メイン送風機よりも温度の高い環境下に配置されている請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【請求項９】
前記サブ送風機と前記冷却室との間の距離は、前記メイン送風機と前記冷却室との間の距離よりも長い請求項８に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、圧縮機の停止時に冷凍室ダンパーを閉及び冷蔵室ダンパーを開とした状態で送風機を駆動する第１の運転を行い、第１の運転の後に冷凍室ダンパーを閉及び冷蔵室ダンパーを開とした状態で圧縮機を駆動して送風機を駆動する第２の運転を行う冷蔵庫が開示されている。特許文献１の冷蔵庫では、１つの送風機と、複数の貯蔵室毎に設けられたダンパーと、を用いることにより、各貯蔵室内を効率的に冷却するようになっている。【０００３】
特許文献２には、冷風通路を開閉する冷風通路開閉手段を設けるとともに、冷風通路の収納室側端部の開口近傍に送風機を設けた冷蔵庫が開示されている。特許文献２の冷蔵庫では、複数の収納室毎に送風機が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０３８７１６号公報
【特許文献２】特開２００６−３００３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
冷蔵庫の貯蔵室に送風される冷却空気の風量は、風路の摩擦による圧力損失で決まる抵抗曲線と、送風機性能を示すＰ−Ｑ特性曲線との交点で決まる。摩擦による圧力損失は、一般的に風量の二乗に比例する。このため、風路の圧力損失をΔＰ［Ｐａ］とし、風量をＱ［ｍ３／ｓ］とし、風路抵抗値をζ［ｋｇ／ｍ７］とすると、圧力損失ΔＰ、風量Ｑ及び風路抵抗値ζの関係は式（１）の形で表される。圧力損失ΔＰは、風路抵抗値ζが大きいほど大きくなる。
ΔＰ＝ζＱ２    ・・・（１）【０００６】
図９は、抵抗曲線及びＰ−Ｑ特性曲線の例を示す図である。図９において、実線の曲線は送風機のＰ−Ｑ特性曲線を表しており、破線及び一点鎖線の曲線は風路の抵抗曲線を表している。図９に示すように、風路抵抗値ζが増加すると、圧力損失ΔＰが増加することにより、抵抗曲線の傾きが増加する。これにより、抵抗曲線とＰ−Ｑ特性曲線との交点が低風量側に移動し、結果として風量が減少する。【０００７】
図１０は、特許文献１の冷蔵庫における風路の概略構成を示すブロック図である。図１０に示すように１つの送風機で複数の貯蔵室を冷却する場合、その全風量は、当該送風機のＰ−Ｑ特性曲線と、風路全体の風路抵抗値ζａｌｌを考慮した抵抗曲線との交点で決まる。各貯蔵室から冷却室へと繋がる戻り風路の風路抵抗値をそれぞれζ１、ζ２、・・・、ζｎとすると、これらの戻り風路はそれぞれ並列に繋がっているため、風路全体の風路抵抗値ζａｌｌは、式（２）のように算出される。ここで、ｎは各貯蔵室からの戻り風路の数を表す。式（２）に示すように、風路全体の風路抵抗値ζａｌｌは、各戻り風路の風路抵抗値ζ１、ζ２、・・・、ζｎのそれぞれよりも小さくなる。
0005832705.tif 000002
【０００８】
例として、２つの貯蔵室（冷凍室及び冷蔵室）がある場合を考える。一般的に、冷凍室は冷蔵室よりも低温に保たなければならないため、より多くの冷却空気を必要とする。そのため、冷凍室の戻り風路の風路抵抗値は、冷蔵室の戻り風路の風路抵抗値よりも小さく設計されている。ここで、冷凍室の戻り風路の風路抵抗値ζ１を１０とし、冷蔵室の戻り風路の風路抵抗値ζ２を１０００とすると、風路全体の風路抵抗値ζａｌｌは８．２６となる。【０００９】
図１１は、抵抗曲線、Ｐ−Ｑ特性曲線及び送風機効率曲線の例を示す図である。図１１に示すように、上記の場合（ζａｌｌ＝８．２６）、送風機効率の高い点で送風機を動作させることができるため、多くの冷却空気を効率的に送風することができる。１つの送風機で効率的に送風される冷却空気の全風量は、戻り風路の抵抗比に応じて各貯蔵室に分配される。例えば、冷凍室（ζ１＝１０）に送風される冷却空気の風量は、全風量の０．９１（＝（８．２６／１０）０．５）倍となる。【００１０】
しかしながら、各貯蔵室で必要とされる冷却空気の風量は、外気温度と貯蔵室温度との温度差によって異なる。これは、外気温度と貯蔵室温度との温度差により、冷蔵庫外から貯蔵室内に入る伝熱量が異なるためである。冷蔵室の温度は１〜５℃程度であり、冷凍室の温度は−１８℃程度である。そのため、冷却空気の風量は、貯蔵室毎に調整する必要がある。送風機の数が１つである場合、風路途中に設置されたダンパー等の開度を制御し、各風路の風路抵抗比を調節して、各貯蔵室に送風する冷却風量を調節する。ところが、ダンパーによって風量を調節すると、風路抵抗が大きくなるため全風量が減少してしまう。したがって、全風量を維持するためには送風機の回転数を増加させる必要がある。その結果、送風機の入力が増加してしまうという問題点があった。【００１１】
図１２は、特許文献２の冷蔵庫における風路の概略構成を示すブロック図である。図１２に示すように、貯蔵室毎に送風機が設けられている場合、各貯蔵室の風量比は、各送風機の回転数で調節することができる。この場合、上述のようにダンパーを用いて風量比を調節する場合に比べ、風路抵抗値を変化させることなく風量比を調節することができる。このため、効率良く送風機を運転することができる。一方、貯蔵室から冷却室への戻り風路の風路抵抗値は、貯蔵室毎に異なる。例えば、上述の例のように、冷蔵室の戻り風路の風路抵抗値は、冷凍室の戻り風路の風路抵抗値の１００倍以上となっている。このため、図１２に示す構成において、冷蔵室用の送風機の動作点は、冷凍室用の送風機の動作点と比較して低風量域となる。したがって、特に、風路抵抗値の大きい冷蔵室へ多くの冷却空気を送風する場合、送風機効率の低い運転となってしまうという問題点があった。【００１２】
本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、送風機を効率的に運転でき、省エネルギー化を実現できる冷蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る冷蔵庫は、複数の貯蔵室と、前記複数の貯蔵室を冷却する冷却空気を生成する冷却室と、前記冷却室と前記複数の貯蔵室のそれぞれとを連通させるメイン風路と、前記冷却室から前記複数の貯蔵室のそれぞれに前記メイン風路を介して冷却空気を送風するメイン送風機と、前記メイン風路と前記複数の貯蔵室のそれぞれとの間を開閉する複数の開閉装置と、前記メイン風路とは別に設けられ、前記冷却室と前記複数の貯蔵室のうちの一部の貯蔵室とを連通させるサブ風路と、前記冷却室から前記一部の貯蔵室に前記サブ風路を介して冷却空気を送風するサブ送風機と、前記メイン送風機、前記複数の開閉装置及び前記サブ送風機の動作を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記複数の開閉装置を開状態とし、前記メイン送風機を駆動させ、前記サブ送風機を停止させて、前記メイン送風機を用いて前記複数の貯蔵室のそれぞれに冷却空気を送風する第１の運転モードと、前記複数の開閉装置のうち前記メイン風路と前記一部の貯蔵室との間を開閉する一部の開閉装置を閉状態とし、前記複数の開閉装置のうち前記メイン風路と前記複数の貯蔵室のうちの他の貯蔵室との間を開閉する他の開閉装置を開状態とし、前記メイン送風機及び前記サブ送風機を駆動させて、前記メイン送風機を用いて前記他の貯蔵室に冷却空気を送風するとともに、前記サブ送風機を用いて前記一部の貯蔵室に冷却空気を送風する第２の運転モードと、を実行可能なものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、メイン送風機のみを用いた運転と、メイン送風機及びサブ送風機とを用いた運転とを切り換えることにより、各送風機を送風機効率の高い点で駆動させることができる。したがって、送風機を効率的に運転できるため、冷蔵庫の省エネルギー化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における風路の基本構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の概略構成を示す断面図である。
【図３】図２に示す冷蔵庫における風路の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の制御部の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の制御部で実行される急冷安定判別フローの一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の制御部で実行される急冷運転制御フローの一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の制御部で実行される安定運転制御フローの一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１の変形例に係る冷蔵庫における風路の概略構成を示すブロック図である。
【図９】抵抗曲線及びＰ−Ｑ特性曲線の例を示す図である。
【図１０】特許文献１の冷蔵庫における風路の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】抵抗曲線、Ｐ−Ｑ特性曲線及び送風機効率曲線の例を示す図である。
【図１２】特許文献２の冷蔵庫における風路の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫について説明する。まず、本実施の形態の基本構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る冷蔵庫における風路の基本構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施の形態に係る冷蔵庫は、複数の貯蔵室（本例では、冷蔵室１０８及び冷凍室１０９）と、冷蔵室１０８及び冷凍室１０９を冷却する冷却空気を生成する冷却室１０７と、を有している。冷却室１０７と冷蔵室１０８及び冷凍室１０９のそれぞれとの間は、メイン風路１３０を介して連通している。メイン風路１３０には、冷却室１０７から冷蔵室１０８及び冷凍室１０９のそれぞれにメイン風路１３０を介して冷却空気を送風する１つのメイン送風機１０５ａが設けられている。メイン風路１３０のうちメイン送風機１０５ａの下流側には、メイン風路１３０と冷蔵室１０８及び冷凍室１０９のそれぞれとの間を開閉する複数のダンパー１０６ａ、１０６ｂ（開閉装置の一例）が設けられている。メイン送風機１０５ａ及びダンパー１０６ａ、１０６ｂは、制御部（図１では図示せず）の制御によって動作するようになっている。
【００１７】
また、冷却室１０７と複数の貯蔵室のうちの一部の貯蔵室（本例では、冷蔵室１０８）との間は、メイン風路１３０とは別に設けられたサブ風路１３１を介して連通している。サブ風路１３１には、冷却室１０７から冷蔵室１０８にサブ風路１３１を介して冷却空気を送風するサブ送風機１０５ｂが設けられている。また、サブ風路１３１（本例では、サブ送風機１０５ｂの下流側）には、サブ風路１３１と冷蔵室１０８との間を開閉するダンパー１０６ｄが設けられている。サブ送風機１０５ｂ及びダンパー１０６ｄは、制御部（図１では図示せず）の制御によって動作するようになっている。なお、サブ風路１３１には、ダンパー１０６ｄに代えて、冷却室１０７から冷蔵室１０８に向かう空気の流れを許容し、冷蔵室１０８から冷却室１０７に向かう空気の流れを阻止する逆流防止機構（例えば、逆止弁）が設けられていてもよい。
【００１８】
また、冷蔵室１０８及び冷凍室１０９のそれぞれと冷却室１０７との間は、戻り風路１４０ａ、１４０ｂを介して連通している。冷蔵室１０８に送風された冷却空気は、戻り風路１４０ａを通って冷却室１０７に戻り、冷凍室１０９に送風された冷却空気は、戻り風路１４０ｂを通って冷却室１０７に戻る。
【００１９】
後述するように、本実施の形態に係る冷蔵庫の制御部は、少なくとも２つの運転モードを実行可能である。第１の運転モードでは、制御部は、ダンパー１０６ａ、１０６ｂを開状態とし、ダンパー１０６ｄを閉状態とし、メイン送風機１０５ａを駆動させ、サブ送風機１０５ｂを停止させる。これにより、冷蔵室１０８及び冷凍室１０９には、メイン送風機１０５ａを用いて冷却空気が送風される。一方、第２の運転モードでは、制御部は、ダンパー１０６ｂ、１０６ｄを開状態とし、ダンパー１０６ａを閉状態とし、メイン送風機１０５ａ及びサブ送風機１０５ｂを駆動させる。これにより、冷凍室１０９には、メイン送風機１０５ａを用いて冷却空気が送風され、冷蔵室１０８には、サブ送風機１０５ｂを用いて冷却空気が送風される。
【００２０】
次に、本実施の形態に係る冷蔵庫について具体的に説明する。図２は、本実施の形態に係る冷蔵庫の概略構成を示す断面図である。本実施の形態では、冷却室と冷蔵室との間にサブ風路が設けられ、当該サブ風路に冷蔵室用のサブ送風機が設けられた構成を例示している。なお、図２を含む以下の図面では、各構成部材の寸法の関係や形状等が実際のものとは異なる場合がある。
【００２１】
図２に示すように、冷蔵庫は、前面（正面）が開口されて内部に貯蔵空間が形成された断熱箱体１０１を有している。断熱箱体１０１は、鋼鉄製の外箱と、樹脂製の内箱と、外箱と内箱との間の空間に充填された断熱材と、を有している。断熱箱体１０１の内部に形成された貯蔵空間は、断熱材を用いて形成された１つ又は複数の仕切り部材により、複数の貯蔵室に区画されている。本例の冷蔵庫は、複数の貯蔵室として、上段に配置された冷蔵室８と、中段に配置された冷凍室９と、下段に配置された野菜室１０と、を備えている。冷蔵室８の前面開口部には、例えば回転式の扉８ａが設けられている。冷凍室９及び野菜室１０の前面開口部には、例えば引出し式の扉９ａ、１０ａがそれぞれ設けられている。
【００２２】
また、冷蔵庫は、各貯蔵室を冷却するための冷却空気を生成する冷却室７と、各貯蔵室及び冷却室７の外部に配置された機械室１１と、を備えている。
【００２３】
機械室１１には、回転数可変の圧縮機１、凝縮器２及び減圧器３等が配置されている。冷却室７には、蒸発器４（冷却器）等が配置されている。圧縮機１、凝縮器２、減圧器３及び蒸発器４は、冷媒配管を介して順次接続されることにより、冷凍サイクルを構成している。冷却室７では、蒸発器４での冷媒との熱交換により冷却空気が生成される。冷却室７と各貯蔵室との間は、後述する風路を介して連通している。
【００２４】
図３は、図２に示す冷蔵庫における風路の概略構成を示すブロック図である。図３に示すように、冷却室７と各貯蔵室（冷蔵室８、冷凍室９、野菜室１０）のそれぞれとの間は、メイン風路３０（メイン送風風路）を介して連通している。メイン風路３０には、冷却室７から冷蔵室８、冷凍室９及び野菜室１０のそれぞれにメイン風路３０を介して冷却空気を送風する１つのメイン送風機５ａが設けられている。メイン風路３０のうちメイン送風機５ａの下流側には、メイン風路３０と冷蔵室８との間を開閉するダンパー６ａ（開閉装置の一例）と、メイン風路３０と冷凍室９との間を開閉するダンパー６ｂ（開閉装置の一例）と、メイン風路３０と野菜室１０との間を開閉するダンパー６ｃ（開閉装置の一例）と、が設けられている。ダンパー６ａ、６ｂ、６ｃのそれぞれは、風路を閉塞可能な板状部材を開閉自在に備えている。各ダンパー６ａ、６ｂ、６ｃでは、風路の全閉及び全開が可能となっている。また、各ダンパー６ａ、６ｂ、６ｃでは、風路の開度調節が可能となっていてもよい。メイン送風機５ａ及びダンパー６ａ、６ｂ、６ｃは、制御部５０（図４参照）の制御によって動作するようになっている。
【００２５】
また、冷却室７と冷蔵室８との間は、メイン風路３０とは別に設けられたサブ風路３１（サブ送風風路）を介して連通している。サブ風路３１には、冷却室７から冷蔵室８にサブ風路３１を介して冷却空気を送風するサブ送風機５ｂ（冷蔵室用送風機）が設けられている。サブ送風機５ｂは、メイン送風機５ａよりも小型の送風機である。例えば、サブ送風機５ｂの羽根は、メイン送風機５ａの羽根よりも小さくなっている。サブ送風機５ｂは、サブ風路３１のうち、冷却室７から離れた冷蔵室８寄りの位置に設けられている（図２参照）。例えば、サブ送風機５ｂと冷却室７（例えば、蒸発器４）との間における風路に沿った距離は、サブ送風機５ｂと冷蔵室８（例えば、サブ風路３１から冷蔵室８に冷却空気が吹き出される吹出口）との間における風路に沿った距離よりも長くなっている。また、サブ送風機５ｂと冷却室７との間における風路に沿った距離は、メイン送風機５ａと冷却室７との間における風路に沿った距離よりも長くなっている。これにより、サブ送風機５ｂは、メイン送風機５ａと比べて温度の高い環境下に配置される。
【００２６】
また、サブ風路３１には、サブ風路３１と冷蔵室８との間を開閉するダンパー６ｄが設けられている。ダンパー６ｄは、図３に示すようにサブ送風機５ｂの下流側に設けられていてもよいし、図２に示すようにサブ送風機５ｂの上流側に設けられていてもよい。ダンパー６ｄは、冷蔵室８からサブ風路３１に向かう空気の流れを阻止するためのものである。サブ送風機５ｂ及びダンパー６ｄは、制御部５０（図４参照）の制御によって動作するようになっている。
【００２７】
また、冷蔵室８、冷凍室９及び野菜室１０のそれぞれと冷却室７との間は、戻り風路４０ａ、４０ｂ、４０ｃを介して連通している。冷蔵室８に送風された冷却空気は、戻り風路４０ａを通って冷却室７に戻り、冷凍室９に送風された冷却空気は、戻り風路４０ｂを通って冷却室７に戻り、野菜室１０に送風された冷却空気は、戻り風路４０ｃを通って冷却室７に戻る。
【００２８】
次に、図２を参照して、本実施の形態における冷凍サイクルの冷媒の流れを説明する。圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、凝縮器２（空気熱交換器）、又は冷蔵庫外壁面に沿って設けられた銅管を流通する。凝縮器２又は銅管内の冷媒は、周囲の外気に放熱して凝縮する。凝縮した高圧の液冷媒は、減圧器３で減圧されて低圧の二相冷媒となる。低圧の二相冷媒は、冷却室７内の蒸発器４に流入する。蒸発器４に流入した冷媒は、冷却室７内の空気から吸熱して低圧のガス冷媒となる。冷媒に吸熱された冷却室７内の空気は、冷却されて冷却空気となる。蒸発器４から流出した低圧のガス冷媒は、圧縮機１に吸入されて再度圧縮される。
【００２９】
次に、図２及び図３を参照して、本実施の形態における冷却空気の大まかな流れを説明する。冷却室７内で冷却された冷却空気は、送風機（メイン送風機５ａ又はサブ送風機５ｂ）によって搬送され、各貯蔵室に繋がっている風路を通り、各貯蔵室に吹き出される。各貯蔵室内は、吹き出された冷却空気によって冷却される。冷却空気の風量は、送風機の回転数等を変化させることによって調節される。これにより、各貯蔵室の温度が調節される。各貯蔵室を冷却した冷却空気は、それぞれ戻り風路を通って冷却室７に戻り、冷却室７で再度冷却される。
【００３０】
次に、図２を参照して、本実施の形態におけるセンサ類について説明する。各貯蔵室内には、温度を検知するセンサが設置されている。冷蔵室８内には、冷蔵室８の室内温度を検知する温度センサ２１が設置されており、冷凍室９内には、冷凍室９の室内温度を検知する温度センサ２２が設置されており、野菜室１０内には、野菜室１０の室内温度を検知する温度センサ２３が設置されている。また、蒸発器４の冷媒出口配管には、冷媒蒸発温度を検知する温度センサ２４が設置されている。冷却室７とメイン送風機５ａとの間（空気の流れにおいて蒸発器４の下流側でメイン送風機５ａの上流側）には、メイン送風機５ａの吸込空気（１次側空気）の温度を検知する温度センサ２５が設置されている。これらの温度センサ２１〜２５は、検知信号を制御部５０に出力するようになっている。なお、温度センサ２１、２２、２３の位置は、図２に示した位置に限られるものではない。温度センサ２１、２２、２３は、各貯蔵室の温度を代表する点であれば、どの位置に設置されていてもよい。また、温度センサ２４は、冷媒蒸発温度を代表する点であれば、蒸発器４付近のどの位置に設置されていてもよい。また、温度センサ２４の設置を省略し、蒸発器４付近に設置された圧力センサの検出値から求められる冷媒飽和温度を冷媒蒸発温度として扱ってもよい。また、温度センサ２５は、冷却室７とメイン送風機５ａとの間の空気の温度を代表する点であれば、どの位置に設置されていてもよい。
【００３１】
また、冷蔵室８の開口端には、扉８ａの開閉を検知する扉開閉センサ２６が設置されている。冷凍室９の開口端には、扉９ａの開閉を検知する扉開閉センサ２７が設置されている。野菜室１０の開口端には、扉１０ａの開閉を検知する扉開閉センサ２８が設置されている。これらの扉開閉センサ２６、２７、２８は、検知信号を制御部５０に出力するようになっている。
【００３２】
図４は、本実施の形態おける制御部５０の構成の一例を示すブロック図である。制御部５０は、例えば、ＣＰＵ、記憶部、入出力部、タイマ等を備えたマイコンを有している。図４に示すように、制御部５０は、温度センサ２１〜２５、扉開閉センサ２６〜２８、圧縮機１、メイン送風機５ａ、サブ送風機５ｂ及びダンパー６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと接続されている。制御部５０は、温度センサ２１〜２５の検知信号に基づいてメイン送風機５ａ及びサブ送風機５ｂの回転数を制御する。また、制御部５０は、温度センサ２１〜２５及び扉開閉センサ２６〜２８の検知信号に基づいて運転モードを判定し、判定結果に基づいて、メイン送風機５ａ及びサブ送風機５ｂの回転数を制御するとともにダンパー６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの開閉を制御する。
【００３３】
本実施の形態における冷蔵庫は、制御部５０の制御により、少なくとも２つの運転モードを実行可能である。第１の運転モードは、急冷運転モードである。急冷運転モードは、例えば、冷蔵庫の扉が開閉された直後、又は冷蔵庫に電源が投入された直後に実行され、冷却能力を上げて庫内温度を下げる運転モードである。第２の運転モードは、安定運転モードである。安定運転モードは、急冷運転モードの開始から所定時間が経過し、各貯蔵室の温度が設定温度付近となった場合に実行される運転モードである。安定運転モードでは、各貯蔵室の温度が設定温度に維持されるように、圧縮機の回転数と送風機の回転数とが調節される。
【００３４】
まず、急冷運転モード又は安定運転モードのいずれを実行するかを判別する急冷安定判別フローについて説明する。図５は、制御部５０で実行される急冷安定判別フローの一例を示すフローチャートである。急冷安定判別フローは、電源が投入された直後から所定の時間間隔で繰り返して実行される。
【００３５】
図５に示すように、急冷安定判別フローのステップＳ１０１では、電源が投入された直後であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。この判定は、例えば、電源投入時からの経過時間をカウントするタイマの値が所定の値以下であるか否かを判定することによって行われる。電源が投入された直後であると判定した場合には、急冷運転制御フローに移行する。それ以外の場合には、ステップＳ１０２の処理に移行する。
【００３６】
ステップＳ１０２では、扉（例えば、扉８ａ、９ａ、１０ａのいずれか）が開閉された直後であるか否かを判定する。この判定は、扉開閉センサ２６、２７、２８の検知信号のいずれかが開から閉に変化してからの経過時間をカウントするタイマの値が、所定の値以下であるか否かを判定することによって行われる。扉が開閉された直後であると判定した場合にはステップＳ１０３の処理に移行し、それ以外の場合にはステップＳ１０４の処理に移行する。
【００３７】
ステップＳ１０３では、各貯蔵室の室内温度ＴＲが設定温度ＴＲ＿ｓｅｔよりも高い（ＴＲ＞ＴＲ＿ｓｅｔ）か否かを判定する。例えば少なくとも１つの貯蔵室の室内温度ＴＲが設定温度ＴＲ＿ｓｅｔよりも高いと判定した場合には急冷運転制御フローに移行し、それ以外の場合にはステップＳ１０４の処理に移行する。
【００３８】
ステップＳ１０４では、除霜運転終了直後であるか否かを判定する。この判定は、例えば、除霜運転が終了してからの経過時間をカウントするタイマの値が所定の値以下であるか否かを判定することによって行われる。除霜運転直後であると判定した場合には、急冷運転制御フローに移行する。それ以外の場合には、全ての貯蔵室の室内温度ＴＲがそれぞれの設定温度ＴＲ＿ｓｅｔ付近であると判断されるため、安定運転制御フローに移行する。
【００３９】
次に、急冷運転制御フローについて説明する。急冷運転制御フローでは、１つの送風機（メイン送風機５ａ）を用いて全ての貯蔵室を冷却することで、送風機効率の高い点で送風機を動作させる。図６は、制御部５０で実行される急冷運転制御フローの一例を示すフローチャートである。図６に示すように、急冷運転制御フローでは、メイン送風機５ａ側のダンパー６ａ、６ｂ、６ｃを開状態とし（ステップＳ２０１）、各貯蔵室用送風機（本例では、冷蔵室８用のサブ送風機５ｂ）側のダンパー６ｄを閉状態とする（ステップＳ２０２）。ダンパー６ｄを閉状態とすることにより、冷蔵室８から冷却室７に冷却空気が逆流してしまうことを防ぐ。また、メイン送風機５ａを駆動させ、サブ送風機５ｂを停止させる。
【００４０】
次に、メイン送風機５ａの回転数を変更する（ステップＳ２０３）。メイン送風機５ａの回転数は、例えば、温度センサ２５で検知されるメイン送風機５ａの吸込温度と、温度センサ２４で検知される冷媒蒸発温度との差が一定値（例えば、５Ｋ）に近づくように制御される。このように制御することで、蒸発器４（冷却器）を有効に使うことができるため、省エネルギーとなる。
【００４１】
また、圧縮機１の回転数を変更してもよい（ステップＳ２０４）。圧縮機１の回転数は、例えば、冷蔵庫の中で最も低温となる貯蔵室（本例では、冷凍室９）の設定温度と、温度センサ２４で検知される冷媒蒸発温度との差が一定値（例えば、５Ｋ）に近づくように制御される。このように制御することで、圧縮機１を必要最低限の回転数で運転することができるため、省エネルギーとなる。
【００４２】
上記のような運転を行い、最も設定温度が低く冷却空気が必要な貯蔵室（本例では、冷凍室９）以外の貯蔵室（本例では、冷蔵室８及び野菜室１０）の室内温度が設定温度未満となった場合（ステップＳ２０５のＹｅｓ）には、その貯蔵室に対応するメイン送風機５ａ側のダンパー６ａ、６ｃを閉状態にする（ステップＳ２０６）。例えば、冷蔵室８の室内温度が設定温度未満となった場合、ダンパー６ａを閉状態にすることにより、冷蔵室８を過剰に冷却してしまうことを防止できる。
【００４３】
ステップＳ２０３〜ステップＳ２０６の処理を繰り返し（ステップＳ２０７）、最も設定温度が低く冷却空気が必要な貯蔵室（本例では、冷凍室９）以外の貯蔵室用のダンパー６ａ、６ｃが全て閉状態となった場合には（ステップＳ２０７のＹｅｓ）、急冷運転制御フローを終了し、急冷安定判別フローに移行する。
【００４４】
最も設定温度が低い冷凍室９は、多くの冷却空気を必要とするため、戻り風路４０ｂの風路抵抗値が小さく設定されている。そのため、冷凍室９に冷却空気を送風しつつ、他の貯蔵室にも冷却空気を送風することによって、１つのメイン送風機５ａを送風機効率の高い点で用いることができる。
【００４５】
次に、安定運転制御フローについて説明する。図７は、制御部５０で実行される安定運転制御フローの一例を示すフローチャートである。安定運転制御フローでは、複数の送風機（メイン送風機５ａ及びサブ送風機５ｂ）を用いて必要最低限の風量の冷却空気を送風し、効率良く運転する。本例では、冷蔵室用のサブ送風機５ｂを用いて冷蔵室８を冷却し、メイン送風機５ａを用いて冷凍室９を冷却する。このため、図７に示すように、メイン送風機５ａ側の冷凍室９用のダンパー６ｂと各貯蔵室用送風機（本例では、冷蔵室８用のサブ送風機５ｂ）側のダンパー６ｄとを開状態とし、メイン送風機５ａ側の冷蔵室８用のダンパー６ａを閉状態とする（ステップＳ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０３）。また、メイン送風機５ａ及びサブ送風機５ｂを駆動させる。
【００４６】
この際、メイン送風機５ａの回転数は、温度センサ２５で検知されるメイン送風機５ａの吸込温度と、温度センサ２４で検知される冷媒蒸発温度との差が一定値（例えば、５Ｋ）に近づくように制御されるようにしてもよい（ステップＳ３０４）。このように制御することで、蒸発器４（冷却器）を有効に使うことができるため、省エネルギーとなる。
【００４７】
また、圧縮機１の回転数は、例えば、冷蔵庫の中で最も低温となる貯蔵室（本例では、冷凍室９）の設定温度と、温度センサ２４で検知される冷媒蒸発温度との差が一定値（例えば、５Ｋ）に近づくように制御されるようにしてもよい（ステップＳ３０５）。このように制御することで、圧縮機１を必要最低限の回転数で運転することができるため、省エネルギーとなる。
【００４８】
また、サブ送風機５ｂの回転数は、冷却対象の室内温度（本例では、温度センサ２１で検知される冷蔵室８の室内温度）が冷却対象の設定温度（本例では、冷蔵室８の設定温度）に近づくように制御されるようにしてもよい（ステップＳ３０６）。このように制御することで、蒸発器４（冷却器）を有効に使うことができるため、省エネルギーとなる。
【００４９】
また、冷凍室９以外で貯蔵室用送風機（サブ送風機）のない貯蔵室（本例では、野菜室１０）の室内温度は、室内温度が設定温度に近づくようにメイン送風機５ａ側のダンパー６ｃを開閉することにより調整されている。すなわち、野菜室１０において室内温度が設定温度よりも低い場合（ステップＳ３０７のＹｅｓ）には、野菜室１０に対応したメイン送風機５ａ側のダンパー６ｃを閉状態にする（ステップＳ３０８）。これにより、野菜室１０を過剰に冷却することを防ぐ。一方、野菜室１０において室内温度が設定温度よりも高い場合（ステップＳ３０９のＹｅｓ）には、ダンパー６ｃを開状態にする（ステップＳ３１０）。これにより、メイン送風機５ａを用いて野菜室１０に冷却空気を送風する。
【００５０】
これらの処理が終了したら、安定運転制御フローを終了し、急冷安定判別フローに移行する。
【００５１】
以上のように、必要とする冷却空気の風量が多いときに実行される急冷運転制御フローでは、１つの送風機（メイン送風機５ａ）のみを駆動させる。一方、必要とする冷却空気の風量が相対的に少ないときに実行される安定運転制御フローでは、複数の送風機（メイン送風機５ａ及びサブ送風機５ｂ）を駆動させる。したがって、本実施の形態では、複数の送風機（メイン送風機５ａ及びサブ送風機５ｂ）を駆動させるときの総風量に比べて、複数の送風機のうちの１つの送風機（メイン送風機５ａ）のみを駆動させるときの総風量の方が多くなっている。
【００５２】
ここで、本実施の形態では、野菜室１０用の個別のサブ送風機が設定されていない構成を例示した。これは、冷凍室９の戻り風路４０ｂの風路抵抗値をζ１とし、冷蔵室８の戻り風路４０ａの風路抵抗値をζ２とし、野菜室１０の戻り風路４０ｃの風路抵抗値をζ３とすると、風路抵抗値ζ３は風路抵抗値ζ１、ζ２よりも大きく（ζ３＞ζ２＞ζ１）、野菜室１０のダンパー６ｃを開閉した際に冷凍室９の風量に与える影響が少ないためである。よって、上記の安定運転制御フローでは、野菜室１０の室内温度をダンパー６ｃの開閉で調整している。しかしながら、本発明はその限りではなく、野菜室１０用のサブ送風機を設置し、そのサブ送風機の回転数を制御することにより、冷蔵室８の室内温度の調整と同様の流れで野菜室１０の室内温度を調整してもよい。
【００５３】
図８は、上記変形例の冷蔵庫における風路の概略構成を示すブロック図である。図３と比較すると、本変形例では、冷却室７と野菜室１０との間は、メイン風路３０とは別に設けられたサブ風路３２を介して連通している。サブ風路３２には、冷却室７から野菜室１０にサブ風路３２を介して冷却空気を送風するサブ送風機５ｃ（野菜室用送風機）が設けられている。また、サブ風路３２には、サブ風路３２と野菜室１０との間を開閉するダンパー６ｅが設けられている。ダンパー６ｅは、野菜室１０からサブ風路３１に向かう空気の流れを阻止するためのものである。
【００５４】
以上のように、本実施の形態では、急冷時のように全貯蔵室に多くの風量が必要な場合に、１つのメイン送風機５ａを用いて送風する。これにより、送風機効率の高い点で送風機を駆動させることができるため、送風機の入力を抑えつつ各貯蔵室を効率的に冷却することができる。したがって、省エネルギーでかつ食品の品質維持効果の高い冷蔵庫を実現することができる。
【００５５】
また、安定時には、各貯蔵室に必要とされる冷却風量を、各貯蔵室用のサブ送風機の回転数により個別に調節できるため、送風機の入力を最低限にすることができ、かつ各貯蔵室の温度を一定に維持することができる。したがって、省エネルギーでかつ食品の品質維持効果の高い冷蔵庫を実現することができる。
【００５６】
また、冷蔵室８に必要とされる冷却風量は、冷凍室９に必要とされる冷却風量の１／１５程度である。このため、本実施の形態では、サブ送風機５ｂにはメイン送風機５ａよりも大きさが小さい小型の送風機（例えば、メイン送風機５ａよりも羽根の大きさが小さい送風機、メイン送風機５ａよりも出力が小さい送風機など）が用いられている。小型の送風機を採用することで、コストを抑えることができる。
【００５７】
また、本実施の形態では、冷蔵室８用のサブ送風機５ｂはメイン送風機５ａよりも、冷却室７（例えば、蒸発器４）から離れた位置に設けられている。これにより、サブ送風機５ｂは、メイン送風機５ａと比べて温度の高い環境下で駆動させることができる。サブ送風機５ｂを相対的に温度の高い環境下で駆動させることで、サブ送風機５ｂの軸受の粘性を低下させることができるため、軸損失を抑えることができる。したがって、サブ送風機５ｂをより効率良く駆動させることができる。
【００５８】
以上説明したように、本実施の形態に係る冷蔵庫は、複数の貯蔵室（例えば、冷蔵室８、冷凍室９、野菜室１０）と、複数の貯蔵室を冷却する冷却空気を生成する冷却室７と、冷却室７と複数の貯蔵室のそれぞれとを連通させるメイン風路３０と、冷却室７から複数の貯蔵室のそれぞれにメイン風路３０を介して冷却空気を送風するメイン送風機５ａと、メイン風路３０と複数の貯蔵室のそれぞれとの間を開閉する複数の開閉装置（例えば、ダンパー６ａ、６ｂ、６ｃ）と、メイン風路３０とは別に設けられ、冷却室７と複数の貯蔵室のうちの一部の貯蔵室（例えば、冷蔵室８）とを連通させるサブ風路３１と、冷却室７から一部の貯蔵室にサブ風路３１を介して冷却空気を送風するサブ送風機５ｂと、メイン送風機５ａ、複数の開閉装置及びサブ送風機５ｂの動作を制御する制御部５０と、を有するものである。
【００５９】
また、本実施の形態に係る冷蔵庫は、制御部５０は、複数の開閉装置を開状態とし、メイン送風機５ａを駆動させ、サブ送風機５ｂを停止させて、メイン送風機５ａを用いて複数の貯蔵室のそれぞれに冷却空気を送風する第１の運転モード（急冷運転モード）と、複数の開閉装置のうちメイン風路３０と一部の貯蔵室との間を開閉する一部の開閉装置（例えば、ダンパー６ａ）を閉状態とし、複数の開閉装置のうちメイン風路３０と他の貯蔵室（例えば、冷凍室９、野菜室１０）との間を開閉する他の開閉装置（例えば、ダンパー６ｂ、６ｃ）を開状態とし、メイン送風機５ａ及びサブ送風機５ｂを駆動させて、メイン送風機５ａを用いて他の貯蔵室に冷却空気を送風するとともに、サブ送風機５ｂを用いて一部の貯蔵室に冷却空気を送風する第２の運転モード（安定運転モード）と、を実行可能であるものである。
【００６０】
また、本実施の形態に係る冷蔵庫は、第１の運転モードにおけるメイン送風機５ａの風量は、第２の運転モードにおけるメイン送風機５ａ及びサブ送風機５ｂの総風量よりも大きいものである。
【００６１】
また、本実施の形態に係る冷蔵庫は、第２の運転モードにおいて、制御部５０は、一部の貯蔵室の温度に基づいてサブ送風機５ｂの回転数を制御するものである。
【００６２】
また、本実施の形態に係る冷蔵庫は、第２の運転モードにおいて、制御部５０は、メイン送風機５ａの吸込空気の温度に基づいてメイン送風機５ａの回転数を制御するものである。
【００６３】
また、本実施の形態に係る冷蔵庫は、第１の運転モードにおいて、制御部５０は、メイン送風機５ａの吸込空気の温度に基づいてメイン送風機５ａの回転数を制御するものである。
【００６４】
また、本実施の形態に係る冷蔵庫は、冷却室７で冷却空気を生成するための冷凍サイクルをさらに有し、制御部５０は、冷凍サイクルでの冷媒蒸発温度が目標蒸発温度に近づくように冷凍サイクルの圧縮機１の回転数を制御するものである。
【００６５】
また、本実施の形態に係る冷蔵庫は、サブ送風機５ｂは、メイン送風機５ａよりも大きさが小さいものである。
【００６６】
また、本実施の形態に係る冷蔵庫は、サブ送風機５ｂは、メイン送風機５ａよりも温度の高い環境下に配置されているものである。
【００６７】
また、本実施の形態に係る冷蔵庫は、サブ送風機５ｂと冷却室７との間の距離（例えば、風路に沿った距離）は、メイン送風機５ａと冷却室７との間の距離（例えば、風路に沿った距離）よりも長いものである。
【００６８】
上記の各実施の形態や変形例は、互いに組み合わせて実施することが可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１  圧縮機、２  凝縮器、３  減圧器、４  蒸発器、５ａ、１０５ａ  メイン送風機、５ｂ、５ｃ、１０５ｂ  サブ送風機、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｄ  ダンパー、７、１０７  冷却室、８、１０８  冷蔵室、８ａ、９ａ、１０ａ  扉、９、１０９  冷凍室、１０  野菜室、１１  機械室、２１、２２、２３、２４、２５  温度センサ、２６、２７、２８  扉開閉センサ、３０、１３０  メイン風路、３１、３２、１３１  サブ風路、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、１４０ａ、１４０ｂ  戻り風路、５０  制御部、１０１  断熱箱体。
【要約】
冷蔵庫は、複数の貯蔵室と、複数の貯蔵室を冷却する冷却空気を生成する冷却室と、冷却室と複数の貯蔵室のそれぞれとを連通させるメイン風路と、冷却室から複数の貯蔵室のそれぞれにメイン風路を介して冷却空気を送風するメイン送風機と、メイン風路と複数の貯蔵室のそれぞれとの間を開閉する複数の開閉装置と、メイン風路とは別に設けられ、冷却室と複数の貯蔵室のうちの一部の貯蔵室とを連通させるサブ風路と、冷却室から一部の貯蔵室にサブ風路を介して冷却空気を送風するサブ送風機と、メイン送風機、複数の開閉装置及びサブ送風機の動作を制御する制御部と、を有する。【図１】
0005832705.tif 000003
【図２】
0005832705.tif 000004
【図３】
0005832705.tif 000005
【図４】
0005832705.tif 000006
【図５】
0005832705.tif 000007
【図６】
0005832705.tif 000008
【図７】
0005832705.tif 000009
【図８】
0005832705.tif 000010
【図９】
0005832705.tif 000011
【図１０】
0005832705.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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